樓板碗扣架計算

1、碗扣鋼管樓板模板支架計算書計算依據(jù)建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ166-2008)o計算參數(shù)：模板支架搭設(shè)高度為5.9m,立桿的縱距b=0.90m,立桿的橫距l(xiāng)=1.20m,立桿的步距h=1.50m。面板厚度15mm剪切強度1.4N/mm2,抗彎強度15.0N/mm2,彈性模量6000.0N/mm2木方100x100mm間距300mm木方剪切強度1.3N/mm2,抗彎強度13.0N/mm2,彈性模量9000.0N/mm2。梁頂托采用雙鋼管48x3.0mm模板自重0.30kN/m2,混凝土鋼筋自重25.10kN/m3,施工活荷載4.50kN/m2?？奂嬎阏蹨p系數(shù)取1.00o間距L

2、am丫|s4邑一：r:1：=支第n圖1樓板支撐架立面簡圖圖2樓板支撐架荷載計算單元采用的鋼管類型為戰(zhàn)48X3.0o、模板面板計算面板為受彎結(jié)構(gòu)，需要驗算其抗彎強度和剛度。模板面板的按照三跨連續(xù)梁計算。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值q1=25.100X0.120X0.900+0.300X0.900=2.981kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(2.000+2.500)X0.900=4.050kN/m面板的截面慣性矩I和截面抵抗矩帆另J為：本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：截面抵抗矩W=33.75cm3;截面慣性矩I=25.31cm4;(1) 抗彎強度計算f=M/W<f其中f面板的抗彎強度計算值(N/mm2

3、)；M面板的最大彎距(N.mm)；W面板的凈截面抵抗矩；f面板的抗彎強度設(shè)計值，取15.00N/mm2；M=0.100ql2其中q荷載設(shè)計值(kN/m)；經(jīng)計算得到M=0.100X(1.20X2.981+1.40X4.050)X0.300X0.300=0.083kN.m經(jīng)計算得到面板抗彎強度計算值f=0.083X1000X1000/33750=2.466N/mm2面板的抗彎強度驗算f<f,滿足要求！(2) 撓度計算v=0.677ql4/100EI<v=l/250面板最大撓度計算值v=0.677X2.981X3004/(100X6000X253125)=0.108mm面板的最大撓度小

4、于300.0/250,滿足要求！二、模板支撐木方的計算木方按照均布荷載計算。1 .荷載的計算鋼筋混凝土板自重(kN/m):q11=25.100X0.120X0.300=0.904kN/m(2) 模板的自重線荷載(kN/m):q12=0.300X0.300=0.090kN/m(3) 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN/m):經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q2=(2.500+2.000)X0.300=1.350kN/m靜荷載q1=1.20X0.904+1.20X0.090=1.192kN/m活荷載q2=1.40X1.350=1.890kN/m計算單元內(nèi)的木方集中力為(1.890+1.1

5、92)X0.900=2.774kN2.木方的計算按照三跨連續(xù)梁計算，最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計算值最不利分配的彎矩和，計算公式如下：均布荷載q=2.774/0.900=3.082kN/m最大彎矩M=0.1ql2=0.1X3.08X0.90X0.90=0.250kN.m最大剪力Q=0.6X0.900X3.082=1.664kN最大支座力N=1.1X0.900X3.082=3.051kN木方的截面力學(xué)參數(shù)為本算例中，截面慣性矩I和截面抵抗矩帆別為：截面抵抗矩W=166.67cm3;截面慣性矩I=833.33cm4;(1) 木方抗彎強度計算抗彎計算強度f=0.250X106/166666.7=

6、1.50N/mm2木方的抗彎計算強度小于13.0N/mm2,滿足要求！(2) 木方撓度計算0.994kN/m均布荷載通過上面變形受力圖計算的最大支座力除以跨度得到最大變形v=0.677X0.994X900.04/(100X9000.00X8333333.5)=0.059mm木方的最大撓度小于900.0/250,滿足要求！三、托梁的計算托梁按照集中與均布荷載下多跨連續(xù)梁計算。集中荷載取木方的支座力P=3.051kNO3.05N'3.05NI3.05k3.05k3.05k'3.05N3.05N3.05N305ND8k/m05N3.05k3.05NB1201200120托梁計算簡圖4

7、.8887A7托梁彎矩圖(kN.m)6.16143.093.067.42414.364.330.011.281.261.261.28I-4.334.367.4742托梁剪力圖(kN)變形的計算按照規(guī)范要求采用靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值,0.01_3.063096.1615301.824.87881.801.82受力圖與計算結(jié)果如下:均布荷載取托梁的自重q=0.080kN/m0.9819柒0.981k19.98kl9漏.989需.9819”.98kl9股B托梁變形計算受力圖托梁變形圖(mm)M=1.521kN.mF=13.570kNV=1.103mm經(jīng)過計算得到最大彎矩經(jīng)過計算得到最大支座經(jīng)過計算得到最大變形

8、頂托梁的截面力學(xué)參數(shù)為截面抵抗矩W=8.98cm3;截面慣性矩I=21.56cm4;（1） 頂托梁抗彎強度計算抗彎計算強度f=1.521X106/1.05/8982.0=161.28N/mm2頂托梁的抗彎計算強度小于205.0N/mm2,滿足要求?。?） 頂托梁撓度計算最大變形v=1.103mm頂托梁的最大撓度小于1200.0/400,滿足要求四、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值（立桿軸力）作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。1 .靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：腳手架的自重（kN）:NG1=0.139X5.880=0.817kN模板的自重（kN）:NG2=0.300X0.900X1.200=0.32

9、4kN鋼筋混凝土樓板自重（kN）:NG3=25.100X0.120X0.900X1.200=3.253kN經(jīng)計算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值Ng=（Ng什Ng2+Ng3）=4.394kN2 .活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。經(jīng)計算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Nq=(2.500+2.000)X0.900X1.200=4.860kN3 .不考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.20Ng+1.40Nq六、立桿的穩(wěn)定性計算不考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為:其中N立桿的軸心壓力設(shè)計值，N=12.08kNi計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑，i=1.60cm；A立桿凈截面面積，A=4.239cm2;W立

10、桿凈截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3;f鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值，f=205.00N/mm2；a立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度，a=0.70m；h最大步距，h=1.50m；l0計算長度，取1.500+2X0.700=2.900m;元由長細(xì)比，為2900/16=182;妙一一軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)，由長細(xì)比l0/i查表得到0.218;經(jīng)計算得到<7=12077/(0.218X424)=130.754N/mm2;不考慮風(fēng)荷載時立桿的穩(wěn)定性計算b<f,滿足要求！考慮風(fēng)荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為:歹力風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的立桿段彎矩MWf算公式W=1.4Wk|al02/

11、8-Pr|0/4風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力Pr計算公式Pr=5X1.4Wklal0/16其中Wk風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；Wk=0.300X1.000x0.241=0.072kN/m2h立桿的步距，1.50m；la立桿迎風(fēng)面的間距，0.90m；lb與迎風(fēng)面垂直方向的立桿間距，1.20m；風(fēng)荷載產(chǎn)生的內(nèi)外排立桿間橫桿的支撐力Pr=5X1.4X0.072X0.900X2.900/16=0.083kN.m;風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎矩Mw=1.4X0.072X0.900X2.900X2.900/8-0.083X2.900/4=0.036kN.m;Nw考慮風(fēng)荷載時，立桿的軸心壓力最大值；Nw=1.2X

12、4.394+0.9X1.4X4.860+0.9X1.4X0.036/1.200=11.434kN經(jīng)計算得到<7=11434/(0.218X424)+36000/4491=130.993N/mm2;考慮風(fēng)荷載時立桿的穩(wěn)定性計算<<f,滿足要求風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算架體中每個節(jié)點的風(fēng)荷載轉(zhuǎn)化的集中荷載w=0.072X1.200X1.500=0.130kN節(jié)點集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力wv=1.500/0.900X0.130=0.217kN節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力ws=(1.500X1.500+0.900X0.900)1/2/0.900X0.130=0.253kN支撐架的

13、步數(shù)n=3節(jié)點集中荷載w在立桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為0.253+(3.000-1)X0.253=0.759kN節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和為3.000X0.217=0.651kN架體自重為0.817kN節(jié)點集中荷載w在斜桿中產(chǎn)生的內(nèi)力和小于架體自重，滿足要求六、樓板強度的計算1 .計算樓板強度說明驗算樓板強度時按照最不利考慮，樓板的跨度取9.00m，樓板承受的荷載按照線均布考慮。寬度范圍內(nèi)配筋3級鋼筋，配筋面積As=432.0mm2,fy=360.0N/mm2。板的截面尺寸為bxh=1200mm<120mm截面有效高度h0=100mm按照樓板每15天澆筑一層，所以需要驗算15天、30天、

14、45天.的承載能力是否滿足荷載要求，其計算簡圖如下：i1X縱距2 .計算樓板混凝土15天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊9.00m,短邊9.00X0.33=2.97m,樓板計算范圍內(nèi)擺放11X3排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第2層樓板所需承受的荷載為q=1X1.20X(0.30+25.10X0.12)+1 X1.20X(0.82X11X3/9.00/2.97)+2 .40X(2.00+2.50)=11.49kN/m2計算單元板帶所承受均布荷載q=1.20X11.49=13.78kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照兩邊固接單向板計算Mma產(chǎn)ql2/12=13.78X9.002/1

15、2=93.03kN.m按照混凝土的強度換算得到15天后混凝土強度達(dá)到81.27%,C30.0混凝土強度近似等效為C24.4,混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值為fcm=11.62N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：-=Asfy/bh0fcm=432.00X360.00/(1200.00X100.00X11.62)=0.11查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為匚%=0.113此層樓板所能承受的最大彎矩為：M1=sbh02fcm=0.113X1200.000X100.0002x11.6X10-6=15.8kN.m結(jié)論：由于M=15.75=15.75<Mma=93.03所以第15天

16、以后的樓板樓板強度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第2層以下的模板支撐必須保存。3.計算樓板混凝土30天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊9.00m,短邊9.00X0.33=2.97m,樓板計算范圍內(nèi)擺放11X3排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第3層樓板所需承受的荷載為q=1X1.20X(0.30+25.10X0.12)+1 X1.20X(0.30+25.10X0.12)+2 X1.20X(0.82X11X3/9.00/2.97)+3 .40X(2.00+2.50)=16.67kN/m2計算單元板帶所承受均布荷載q=1.20X16.67=20.00kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎

17、矩按照兩邊固接單向板計算Mmax=ql2/12=20.00X9.002/12=135.03kN.m按照混凝土的強度換算得到30天后混凝土強度達(dá)到102.07%,C30.0混凝土強度近似等效為C30.6混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值為fcm=14.60N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：-=Asfy/bh0fcm=432.00X360.00/(1200.00義100.00義14.60)=0.09查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為s=0.085此層樓板所能承受的最大彎矩為：2=L：sbh02fcm=0.085X1200.000X100.0002x14.6X10-6=14.9kN.

18、m結(jié)論：由于M=15.75+14.89=30.64<Mma產(chǎn)135.03所以第30天以后的樓板樓板強度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第3層以下的模板支撐必須保存。4.計算樓板混凝土45天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊9.00m,短邊9.00X0.33=2.97m,樓板計算范圍內(nèi)擺放11X3排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第4層樓板所需承受的荷載為q=1X1.20X(0.30+25.10X0.12)+2X1.20X(0.30+25.10X0.12)+3X1.20X(0.82X11X3/9.00/2.97)+1.40X(2.00+2.50)=21.86kN/m2計算單

19、元板帶所承受均布荷載q=1.20X21.86=26.23kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照兩邊固接單向板計算Mmax=ql2/12=26.23X9.002/12=177.02kN.m按照混凝土的強度換算得到45天后混凝土強度達(dá)到114.24%,C30.0混凝土強度近似等效為C34.3混凝土彎曲抗壓強度設(shè)計值為fcm=16.35N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：-=Asfy/bh0fcm=432.00X360.00/(1200.00X100.00X16.35)=0.08查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為匚公=0.077此層樓板所能承受的最大彎矩為：M3=-sbh02fc

20、m=0.077X1200.000X100.0002x16.4X10-6=15.1kN.m結(jié)論：由于M=15.75+14.89+15.11=45.75<MmaX=177.02所以第45天以后的樓板樓板強度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第4層以下的模板支撐必須保存。5.計算樓板混凝土60天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊9.00m,短邊9.00X0.33=2.97m,樓板計算范圍內(nèi)擺放11X3排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第5層樓板所需承受的荷載為q=1X1.20X(0.30+25.10X0.12)+3X1.20X(0.30+25.10X0.12)+4X1.20X(0

21、.82X11X3/9.00/2.97)+1.40X(2.00+2.50)=27.04kN/m2計算單元板帶所承受均布荷載q=1.20X27.04=32.45kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照兩邊固接單向板計算Mmax=ql2/12=32.45X9.002/12=219.02kN.m按照混凝土的強度換算得到60天后混凝土強度達(dá)到122.87%,C30.0混凝土強度近似等效為C36.9?；炷翉澢箟簭姸仍O(shè)計值為fc聲17.59N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：=Asfy/bh0fcm=432.00X360.00/(1200.00X100.00X17.59)=0.07查表得到鋼筋混凝土受

22、彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為s=0.077此層樓板所能承受的最大彎矩為：M4=-sbh02fcm=0.077X1200.000X100.0002X17.6X10-6=16.3kN.m結(jié)論：由于M=15.75+14.89+15.11+16.26=62.00<Mmax=219.02所以第60天以后的樓板樓板強度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第5層以下的模板支撐必須保存。6.計算樓板混凝土75天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊9.00m,短邊9.00X0.33=2.97m,樓板計算范圍內(nèi)擺放11X3排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第6層樓板所需承受的荷載為q=1X1.2

23、0X(0.30+25.10X0.12)+4X1.20X(0.30+25.10X0.12)+5X1.20X(0.82X11X3/9.00/2.97)+1.40X(2.00+2.50)=32.23kN/m2計算單元板帶所承受均布荷載q=1.20X32.23=38.67kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照兩邊固接單向板計算Mmax=ql2/12=38.67X9.002/12=261.02kN.m按照混凝土的強度換算得到75天后混凝土強度達(dá)到129.57%,C30.0混凝土強度近似等效為C38.9?；炷翉澢箟簭姸仍O(shè)計值為fcm=18.56N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：=Asfy/bh0

24、fcm=432.00X360.00/(1200.00X100.00X18.56)=0.07查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為-s=0.067此層樓板所能承受的最大彎矩為：M5=-sbh02fcm=0.067X1200.000X100.0002X18.6X10-6=14.9kN.m結(jié)論：由于-Mi=15.75+14.89+15.11+16.26+14.92=76.93<Mmax=261.02所以第75天以后的樓板樓板強度和不足以承受以上樓層傳遞下來的荷載。第6層以下的模板支撐必須保存。7.計算樓板混凝土90天的強度是否滿足承載力要求樓板計算長邊9.00m,短邊9.00X0.

25、33=2.97m,樓板計算范圍內(nèi)擺放11X3排腳手架，將其荷載轉(zhuǎn)換為計算寬度內(nèi)均布荷載。第7層樓板所需承受的荷載為q=1X1.20X(0.30+25.10X0.12)+5X1.20X(0.30+25.10X0.12)+6X1.20X(0.82X11X3/9.00/2.97)+1.40X(2.00+2.50)=37.41kN/m2計算單元板帶所承受均布荷載q=1.20X37.41=44.89kN/m板帶所需承擔(dān)的最大彎矩按照兩邊固接單向板計算Mma產(chǎn)ql2/12=44.89X9.002/12=303.02kN.m按照混凝土的強度換算得到90天后混凝土強度達(dá)到135.04%,C30.0混凝土強度近似等效為C40.5?；炷翉澢箟簭姸仍O(shè)計值為fcm=19.31N/mm2則可以得到矩形截面相對受壓區(qū)高度：=Asfy/bh0fcm=432.00x360.00/(1200.00X100.00X19.31)=0.07查表得到鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎能力計算系數(shù)為Cs=0.067此層樓板所能承受的最大彎矩為